Última actualización: 17/05/2019


Curso Académico: 2019/2020

Imágenes y Navegación Quirúrgica
(18062)
Titulación: Máster Universitario en Ingeniería de la información para la salud (359)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: PASCAU GONZALEZ GARZON, JAVIER

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial

Tipo: Optativa
Créditos: 3.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Materias que se recomienda haber superado
Bioseñales y bioimágenes Tratamiento de imágenes biomédicas (o asignatura de grado equivalente)
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.
Competencias Básicas CB6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación. CB7 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio. CB8 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios. CB9 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades. CB10 Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo. Competencias generales: CG2 Capacidad para aplicar los conocimientos de las habilidades y métodos de investigación relacionados con las Ingenierías. CG3 Capacidad para aplicar los conocimientos de las habilidades y métodos de investigación relacionados con las Ciencias de la Vida. CG4 Capacidad para contribuir a la ampliación de las fronteras del conocimiento a través de una investigación original, parte de la cual merezca la publicación referenciada a nivel internacional. CG5 Habilidad para realizar un análisis crítico y de evaluación y síntesis de ideas nuevas y complejas. CG6 Habilidad para comunicarse con la comunidad académica y científica y con la sociedad en general acerca de sus ámbitos de conocimiento en los modos e idiomas de uso habitual en su comunidad científica internacional. Competencias específicas: CE6 Habilidad para comprender el fundamento de las principales tecnologías involucradas en los sistemas de imagen biomédica. CE7 Capacidad para abordar un problema biomédico desde una perspectiva de ingeniería basada en el adquisición y tratamiento de imágenes biomédicas.
Descripción de contenidos: Programa
1. Introducción. Antecedentes históricos de navegación quirúrgica. Historia de la navegación y guiado en cirugía. 2. Sistemas de posicionamiento. Sistemas de posicionamiento mecánicos, ópticos y magnéticos: principios de funcionamiento, ventajas y limitaciones. 3. Registro de imágenes. Necesidad y definición del registro de imágenes. Algoritmos basados en puntos, superficies y volúmenes: Procrustes, ICP, Mutual Information. Medidas de precisión y estimación de error. 4. Aplicaciones clínicas de las técnicas de navegación. Ejemplos de aplicaciones en neurocirugía, cirugía ortopédica y traumatología, entrenamiento de personal clínico, adquisición y fusión de ultrasonido, radioterapia¿ 5. Detección y mejora del flujo de trabajo en cirugía. Algoritmos para estimación del flujo de trabajo en cirugía. Análisis automático de secuencias de video. 6. Realidad aumentada en cirugía. Bases técnicas de los sistemas de realidad aumentada y virtual. Equipamiento disponible. Herramientas de desarrollo de aplicaciones. 7. Endoscopia y otras técnicas ópticas. Equipamiento y necesidades en endoscopia. Microscopio quirúrgico. Empleo de imagen infrarroja en cirugía. 8. Impresión 3D en el ámbito clínico. Bases de la impresión 3D. Tecnologías dispobibles. Desde la imagen al modelo impreso. Utilidad de los maniquíes personalizados. Aplicaciones clínicas 9. Herramientas de desarrollo en cirugía guiada por imagen. Librerías y protocolos: VTK, DCMTK, PLUS, OpenIGTLink.. Entorno 3DSlicer con Python. Desarrollo de módulos específicos.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
AF3 Clases teórico prácticas AF4 Prácticas de laboratorio AF5 Tutorías AF6 Trabajo en grupo AF7 Trabajo individual del estudiante AF8 Exámenes parciales y finales Código actividad Nº Horas totales Nº Horas Presenciales% Presencialidad Estudiante AF3 134 134 100% AF4 42 42 100% AF5 24 0 0% AF6 120 0 0% AF7 248 0 0% AF8 16 16 100% TOTAL MATERIA 600 184 30,66%
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 30
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 70
Bibliografía básica
  • Terry Peters; Kevin Cleary Editors. Image-Guided Interventions: Technology and Applications. Springer. 2008
Recursos electrónicosRecursos Electrónicos *
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El programa de la asignatura y la planificación semanal podrían sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.